Unikonazoltriazoldurbitki böyümə tənzimləyicisibitki hündürlüyünü tənzimləmək və şitillərin böyüməsinin qarşısını almaq üçün geniş istifadə olunur. Bununla belə, unikonazolun fidan hipokotil uzanmasını maneə törətdiyi molekulyar mexanizm hələ də aydın deyil və hipokotil uzanma mexanizmini araşdırmaq üçün transkriptom və metabolom məlumatlarını birləşdirən yalnız bir neçə tədqiqat var. Burada biz unikonazolun Çin çiçəkli kələm şitillərində hipokotil uzanmasını əhəmiyyətli dərəcədə maneə törətdiyini müşahidə etdik. Maraqlıdır ki, birləşmiş transkriptom və metabolom analizi əsasında biz unikonazolun “fenilpropanoid biosintezi” yoluna əhəmiyyətli dərəcədə təsir etdiyini aşkar etdik. Bu yolda, liqnin biosintezində iştirak edən ferment tənzimləyici gen ailəsinin yalnız bir geni, BrPAL4 əhəmiyyətli dərəcədə aşağı tənzimlənmişdir. Bundan əlavə, maya bir hibrid və iki hibrid analizləri göstərdi ki, BrbZIP39 BrPAL4-ün promotor bölgəsinə birbaşa bağlana və onun transkripsiyasını aktivləşdirə bilər. Virusun yaratdığı gen susdurma sistemi daha da sübut etdi ki, BrbZIP39 Çin kələminin hipokotil uzanmasını və hipokotil liqnin sintezini müsbət tənzimləyə bilər. Bu tədqiqatın nəticələri Çin kələminin hipokotil uzanmasını maneə törətməkdə klokonazolun molekulyar tənzimləmə mexanizmi haqqında yeni anlayışlar təmin edir. Klokonazolun BrbZIP39-BrPAL4 modulunun vasitəçiliyi ilə fenilpropanoid sintezini maneə törətməklə liqnin tərkibini azaltdığı və bununla da Çin kələm tinglərində hipokotil cırtdanlaşmasına səbəb olduğu ilk dəfə təsdiq edilmişdir.
Çin kələmi (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee) Brassica cinsinə aiddir və mənim ölkəmdə geniş şəkildə yetişdirilən məşhur bir illik xaçqabağı tərəvəzdir (Wang et al., 2022; Yue et al., 2022). Son illərdə Çin gül kələminin istehsal miqyası genişlənməyə davam etdi və becərmə üsulu ənənəvi birbaşa toxumçuluqdan intensiv fidan mədəniyyətinə və transplantasiyasına dəyişdi. Bununla belə, intensiv şitil mədəniyyəti və transplantasiyası prosesində hipokotilin həddindən artıq böyüməsi ayaqlı tinglərin yaranmasına səbəb olur və nəticədə şitil keyfiyyətinin pisləşməsinə səbəb olur. Buna görə də, həddindən artıq hipokotil artımına nəzarət intensiv fidan mədəniyyətində və Çin kələminin transplantasiyasında aktual məsələdir. Hal-hazırda, hipokotil uzanma mexanizmini araşdırmaq üçün transkriptomik və metabolomik məlumatları birləşdirən bir neçə tədqiqat var. Çin kələmində xlorantazolun hipokotil genişlənməsini tənzimlədiyi molekulyar mexanizm hələ öyrənilməmişdir. Çin kələmində unikonazolun səbəb olduğu hipokotil cırtdanlaşmasına hansı genlərin və molekulyar yolların cavab verdiyini müəyyən etməyi hədəflədik. Transkriptom və metabolomik analizlərdən, həmçinin maya bir-hibrid analizindən, ikili lusiferaza analizindən və virusun səbəb olduğu gen susdurulması (VIGS) analizindən istifadə edərək, biz unikonazolun Çin kələmində liqnin biosintezini maneə törətməklə Çin kələmində hipokotil cırtdanlaşmasına səbəb ola biləcəyini aşkar etdik. Nəticələrimiz unikonazolun BrbZIP39-BrPAL4 modulunun vasitəçiliyi ilə fenilpropanoid biosintezini maneə törətməklə Çin kələmində hipokotil uzanmasını maneə törətdiyi molekulyar tənzimləmə mexanizmi haqqında yeni anlayışlar təqdim edir. Bu nəticələr kommersiya tinglərinin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və tərəvəzlərin məhsuldarlığının və keyfiyyətinin təmin edilməsinə töhfə vermək üçün mühüm praktiki təsirlərə malik ola bilər.
Tam uzunluqlu BrbZIP39 ORF effektoru yaratmaq üçün pGreenll 62-SK-a daxil edildi və BrPAL4 promotor fraqmenti reportyor genini yaratmaq üçün pGreenll 0800 lusiferaza (LUC) reportyor geninə birləşdirildi. Efektor və reportyor gen vektorları tütün (Nicotiana benthamiana) yarpaqlarına birlikdə çevrildi.
Metabolitlərin və genlərin əlaqələrini aydınlaşdırmaq üçün biz birgə metabolom və transkriptom analizi apardıq. KEGG yolunun zənginləşdirilməsi təhlili göstərdi ki, DEG-lər və DAM-lar 33 KEGG yolunda birgə zənginləşdirilib (Şəkil 5A). Onların arasında "fenilpropanoid biosintezi" yolu ən əhəmiyyətli dərəcədə zənginləşdirilmişdir; “fotosintetik karbon fiksasiyası” yolu, “flavonoidlərin biosintezi” yolu, “pentoza-qlükuron turşusunun qarşılıqlı çevrilməsi” yolu, “triptofan mübadiləsi” yolu və “nişasta-saxaroza mübadiləsi” yolu da əhəmiyyətli dərəcədə zənginləşdirilmişdir. İstilik klasterləşdirmə xəritəsi (Şəkil 5B) göstərdi ki, DEG-lərlə əlaqəli DAM-lar bir neçə kateqoriyaya bölünüb, onların arasında flavonoidlər ən böyük kateqoriya olub, “fenilpropanoid biosintezi” yolunun hipokotil cırtdanlığında həlledici rol oynadığını göstərir.
Müəlliflər bildirirlər ki, tədqiqat potensial maraqların toqquşması kimi təfsir oluna biləcək hər hansı kommersiya və ya maliyyə münasibətləri olmadan aparılıb.
Bu məqalədə ifadə olunan bütün fikirlər yalnız müəllifə aiddir və əlaqəli təşkilatların, nəşriyyatların, redaktorların və ya rəyçilərin fikirlərini əks etdirmir. Bu məqalədə qiymətləndirilən məhsullara və ya onların istehsalçıları tərəfindən irəli sürülən iddialara naşir tərəfindən zəmanət verilmir və ya təsdiq edilmir.
Göndərmə vaxtı: 24 mart 2025-ci il